天然有機化學主要研究天然有機化合物的組成、合成、結(jié)構(gòu)和性能。20世紀初至30年代，先后確定了單糖、氨基酸、核苷酸、牛膽酸、膽固醇和某些萜類的結(jié)構(gòu)，肽和蛋白質(zhì)的組成；30～40年代，確定了一些維生素、甾族激素、多聚糖的結(jié)構(gòu)，完成了一些甾族激素和維生素的結(jié)構(gòu)和合成的研究；40～50年代前后，發(fā)現(xiàn)青霉素等一些抗生素，完成了結(jié)構(gòu)測定和合成；50年代完成了某些甾族化合物和嗎啡等生物堿的全合成，催產(chǎn)素等生物活性小肽的合成，確定了胰島素的化學結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；60年代完成了胰島素的全合成和低聚核苷酸的合成；70年代至80年代初，進行了前列腺素、維生素B₁₂、昆蟲信息素激素的全合成醫(yī)學|教育網(wǎng)搜集整理，確定了核酸和美登木素的結(jié)構(gòu)并完成了它們的全合成等等。

有機合成方面主要研究從較簡單的化合物或元素經(jīng)化學反應合成有機化合物。19世紀30年代合成了尿素；40年代合成了乙酸。隨后陸續(xù)合成了葡萄糖酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸等一系列有機酸；19世紀后半葉合成了多種染料；20世紀40年代合成了DDT和有機磷殺蟲劑、有機硫殺菌劑、除草劑等農(nóng)藥；20世紀初，合成了606藥劑，30～40年代，合成了一千多種磺胺類化合物，其中有些可用作藥物。